DE112018003692T5

DE112018003692T5 - Luftfilter mit radialdichtung

Info

Publication number: DE112018003692T5
Application number: DE112018003692.8T
Authority: DE
Inventors: Matthew Louison; Scott W. Schwartz; Mark V. Holzmann; Jessie A. Knight
Original assignee: Cummins Filtration IP Inc
Current assignee: Cummins Filtration IP Inc
Priority date: 2017-07-20
Filing date: 2018-07-18
Publication date: 2020-04-02
Also published as: US20220297049A1; WO2019018465A1; US20200164299A1; CN110958909A; US11426692B2

Abstract

Verschiedene beispielhafte Ausführungsformen betreffen ein Filtrationssystem. Das Filtrationssystem weist ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseende und einem zweiten Gehäuseende auf. Das Gehäuse definiert darin eine zentrale Kammer. Das Gehäuse umfasst einen ersten Ausrichtungsabschnitt, der an dem ersten Gehäuseende angeordnet ist. Das Filtrationssystem umfasst ferner ein Filterelement, das innerhalb der zentralen Kammer des Gehäuses angeordnet ist. Das Filterelement weist ein erstes Filterende und ein zweites Filterende auf. Das Filterelement weist Filtermedien und einen zweiten Ausrichtungsabschnitt auf, der an dem ersten Filterende angeordnet ist. Der zweite Ausrichtungsabschnitt ist komplementär zu dem ersten Ausrichtungsabschnitt. Der Einbau des Filterelements innerhalb des Gehäuses bewirkt, dass sich die erste Ausrichtungsfläche und die zweite Ausrichtungsfläche ausrichten, um einen Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement und dem Gehäuse bereitzustellen.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE PATENTANMELDUNG
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US.-Patentanmeldung Nr. 62/535.068 , eingereicht am 20. Juli 2017, deren Inhalt hierin in seiner Gesamtheit durch Bezugnahme miteingeschlossen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Anmeldung betrifft allgemein Filterelemente zum Filtern von Fluiden in Verbrennungsmotoren oder dergleichen.
HINTERGRUND
Verbrennungsmotoren verbrennen im Allgemeinen eine Mischung aus Kraftstoff (z. B. Benzin, Diesel, Erdgas usw.) und Luft. Vor Eintritt in den Motor wird die Ansaugluft üblicherweise durch ein Filtrationssystem geleitet, um Verunreinigungen (z. B. Staub, Wasser, Öl usw.) aus der Ansaugluft zu entfernen. Die Filtrationssysteme schließen ein Filterelement mit Filtermedien ein. Wenn die Luft durch das Filtermedium des Filterelements strömt, entfernt das Filtermedium mindestens einen Teil der Verunreinigungen in der Luft, wodurch verhindert wird, dass unerwünschte Verunreinigungen in die Brennkraftmaschine gelangen. In einigen Fällen können bei Wartungsarbeiten unautorisierte oder nicht originale Ersatzfilterelemente in die Filtersysteme eingebaut werden. Die nicht genehmigten und Nicht-Original-Ersatzfilterelemente können im Vergleich zu den genehmigten Original-Filterelementen von minderwertiger Qualität sein. Somit kann die Verwendung von nicht genehmigten oder Nicht-Original-Ersatzfilterelementen eine Beschädigung des Motors verursachen, indem Verunreinigungen an dem Filterelement vorbeigelassen werden.
Filterelemente schließen häufig ein Dichtungselement ein, das gegen eine Komponente des Filtrationssystem-Gehäuses oder einen anderen Abschnitt des Filtrationssystems zusammengepresst wird. Das Dichtungselement bildet eine Dichtung zwischen dem Filtrationssystemgehäuse und dem Filterelement, wodurch verhindert wird, dass Fluid das Filterelement umgeht (z. B. dass Luft ein Luftfilterelement umgeht). Wenn ein falsches Filterelement (d. h. ein nicht autorisiertes oder nicht echtes Filterelement) in ein Filtrationssystem eingebaut wird, kann die Dichtung des Filterelements keine geeignete Dichtung bilden und das Fluid kann das Filterelement umgehen, wobei Schäden an nachgelagerten Komponenten entstehen.
KURZDARSTELLUNG
Verschiedene beispielhafte Ausführungsformen betreffen ein Filtrationssystem. Das Filtrationssystem umfasst ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseende und einem zweiten Gehäuseende. Das Gehäuse definiert darin eine zentrale Kammer. Das Gehäuse umfasst einen ersten Ausrichtungsabschnitt, der an dem ersten Gehäuseende angeordnet ist. Das Filtrationssystem umfasst ferner ein Filterelement, das innerhalb der zentralen Kammer des Gehäuses angeordnet ist. Das Filterelement weist ein erstes Filterende und ein zweites Filterende auf. Das Filterelement umfasst Filtermedien und einen zweiten Ausrichtungsabschnitt, der an dem ersten Filterende angeordnet ist. Der zweite Ausrichtungsabschnitt ist komplementär zu dem ersten Ausrichtungsabschnitt. Der Einbau des Filterelements innerhalb des Gehäuses bewirkt, dass sich die erste Ausrichtungsfläche und die zweite Ausrichtungsfläche ausrichten, um einen Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement und dem Gehäuse bereitzustellen.
Ein anderes Ausführungsbeispiel betrifft ein Filterelement. Das Filterelement ist konfiguriert, um in einer zentralen Kammer eines Gehäuses positioniert zu werden. Das Filterelement weist ein erstes Filterende und ein zweites Filterende auf. Das Filterelement weist Filtermedien und einen ersten Ausrichtungsabschnitt auf, der an dem ersten Filterende angeordnet ist. Der erste Ausrichtungsabschnitt ist komplementär zu einem zweiten Ausrichtungsabschnitt an dem Gehäuse. Der Einbau des Filterelements innerhalb des Gehäuses bewirkt, dass sich die erste Ausrichtungsfläche und die zweite Ausrichtungsfläche ausrichten, um einen Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement und dem Gehäuse bereitzustellen.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Filtersystem. Das Filtrationssystem umfasst ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseende und einem zweiten Gehäuseende. Das Gehäuse definiert darin eine zentrale Kammer. Das Gehäuse weist einen ersten Ausrichtungsabschnitt auf, der an dem ersten Gehäuseende angeordnet ist. Der erste Ausrichtungsabschnitt umfasst eine erste Fläche mit einer ersten Höhe, die in einer z-Richtung variiert. Die z-Richtung ist senkrecht zur x-y-Ebene. Die x-y-Ebene ist senkrecht zu einer Mittelachse des Gehäuses. Ein Filterelement ist innerhalb der zentralen Kammer des Gehäuses positioniert. Das Filterelement weist ein erstes Filterende und ein zweites Filterende auf. Das Filterelement weist ein Filtermedium und einen zweiten Ausrichtungsabschnitt auf, der an dem ersten Filterende angeordnet ist. Der zweite Ausrichtungsabschnitt umfasst eine zweite Fläche mit einer zweiten Höhe, die in der z-Richtung variiert. Der Einbau des Filterelements innerhalb des Gehäuses bewirkt, dass sich die zweite Fläche und die erste Fläche ausrichten, um einen Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement und dem Gehäuse bereitzustellen.
Diese und andere Merkmale sowie die Organisation und Art ihrer Betätigung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen deutlich, wobei gleiche Elemente in den verschiedenen, nachstehend beschriebenen Zeichnungen durchgehend gleiche Bezugszeichen haben.
Figurenliste

1A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Filterelements gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
1B zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses, das komplementär zu dem Filterelement aus 1A ist.
1C zeigt eine seitliche Querschnittsansicht eines Filtrationssystems einschließlich des Filterelements aus 1A und des Gehäuses aus 1B.
2 zeigt eine perspektivische Querschnittsansicht der Radialdichtungsfläche des Filtrationssystems aus 1C.
3A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Filterelements gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform.
3B zeigt eine perspektivische Querschnittansicht eines Gehäuses, das komplementär zu dem Filterelement aus 3A ist.
3C zeigt eine Querschnitts-Explosionsansicht eines Filtrationssystems einschließlich des Filterelements aus 3A und des Gehäuses aus 3B.
3D zeigt eine seitliche Querschnittsansicht eines Filtrationssystems einschließlich des Filterelements aus 3A und des Gehäuses aus 3B.
4A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Filterelements gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform.
4B zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses, das komplementär zu dem Filterelement aus 4A ist.
4C zeigt eine seitliche Querschnittsansicht eines Filtrationssystems einschließlich des Filterelements aus 4A und des Gehäuses aus 4B.
5A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Filterelements gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform.
5B zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses, das komplementär zu dem Filterelement aus 5A ist.
5C zeigt eine perspektivische Ansicht eines Filtrationssystems einschließlich des Filterelements von 5A und des Gehäuses aus 5B.
5D zeigt eine perspektivische Querschnittsansicht eines Abschnitts des Filtrationssystems aus 5C.
6A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Filterelements gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform.
6B zeigt eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses, das komplementär zu dem Filterelement aus 6A ist.
6C zeigt eine perspektivische Ansicht eines Filtrationssystems einschließlich des Filterelements aus 6A und des Gehäuses aus 6B.
6D zeigt eine perspektivische Querschnittsansicht eines Abschnitts des Filtrationssystems aus 6C.
7A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Filtrationssystems gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform.
7B zeigt eine perspektivische Querschnittsansicht des Filtrationssystems aus 7A.
8A zeigt eine perspektivische Ansicht eines Filtrationssystems einschließlich einer codierten bzw. Mittelrohrschnittstelle gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform.
8B zeigt eine perspektivische Ansicht eines Filtrationssystems einschließlich einer Mittelrohrschnittstelle gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform.
9A zeigt eine seitliche Querschnittsansicht eines Filtrationssystems einschließlich einer zentralen Dichtungsrippe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
9B zeigt eine perspektivische Ansicht des Gehäuses aus 9A.
9C zeigt eine seitliche Querschnittsansicht eines Filtrationssystems einschließlich einer zentralen Dichtungsrippe gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Figuren im Allgemein wird ein Filtrationssystem mit sowohl im Wesentlichen seitlichen planaren (z. B. senkrecht zu einer axialen Mittelachse des Filterelements) Abschnitten und Ausrichtungsabschnitten, die an einem Filterelement und einem Gehäuse angeordnet sind, beschrieben. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „Ausrichtungsabschnitt“ oder „Ausrichtungsfläche“ auf eine Fläche, die in einem Winkel relativ zu der Mittelachse abgewinkelt, gebogen, konturiert ist, mehrere sich kreuzende seitliche planare Teilabschnitte, nicht-seitliche planare Teilabschnitte und/oder nicht senkrecht zu der Mittelachse stehende Teilabschnitte, usw. aufweist. Mit anderen Worten, der/die Ausrichtungsabschnitt(e) schließt/schließen eine Fläche oder Flächen mit variierender Höhe in z-Richtung in Bezug auf eine x-y-Ebene, mit der x-y-Ebene senkrecht zu der Mittelachse des Gehäuses und/oder des Filterelements ein. Im Allgemeinen bewirkt der Einbau des Filterelements innerhalb des Gehäuses die Ausrichtung der Ausrichtungsflächen, was eine ausreichende Bewegung für den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement und der Gehäusewand bietet. Es werden Variationen eines Filterelements mit einem oder mehreren Ausrichtungsabschnitten und einem Gehäuse mit einem oder mehreren komplementären Ausrichtungsabschnitten beschrieben. Entsprechend variiert die Radialdichtung zwischen dem Filterelement und dem Mittelpunkt des Gehäuses in der z-Richtung (wobei die x-y-Ebene senkrecht zu der Mittelachse des Filterelements und/oder Gehäuses ist). Die Ausrichtungsflächen des Gehäuses und des Filterelements verhindern die ordnungsgemäße Funktion und Abdichtung des Filtersystems, wenn ein nicht autorisiertes Ersatzfilterelement mit einem flachen axialen Dichtungselement in dem Gehäuse eingebaut ist. Es versteht sich, dass die Variation des Filtrationssystems jedes Ende des Filterelements oder Gehäuses (z. B. Filtergehäuse) offen oder geschlossen einschließen kann; wobei jedes Ende des Filterelements oder Gehäuses ein Ausrichtungsabschnitt ist; und wobei jedes Ende des Filterelements oder Gehäuses nicht parallel zueinander ist.
Unter Bezugnahme auf 1A wird eine perspektivische Ansicht eines Filterelements 102 gemäß einer Ausführungsform gezeigt. Das Filterelement 102 schließt ein Filtermedium 108 zwischen einer ersten Endkappe 106 und einer zweiten Endkappe 110 ein. Wie in 1A gezeigt, ist die erste Endkappe 106 an einem unteren Ende des Filterelements 102 angeordnet, und die zweite Endkappe 110 ist an einem oberen Ende des Filterelements 102 angeordnet. Alternativ ist in einigen Ausführungsformen die erste Endkappe 106 am oberen Ende des Filterelements 102 angeordnet und die zweite Endkappe 110 ist am unteren Ende des Filterelements 102 angeordnet. Wie in 1A gezeigt, schließt die erste Endkappe 106 eine im Wesentlichen seitliche planare Fläche ein, die im Wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse des Filterelements 102 ist, und einen Ausrichtungsabschnitt (z. B. Ausrichtungsfläche, Vorsprung, usw.) 104, in der Form einer konturierten Fläche, welche in einer Richtung senkrecht zu der Mittelachse extrudiert wird, so dass ein Abschnitt der Fläche in einer Richtung senkrecht zu der Mittelachse ist und ein Abschnitt von der Fläche (z. B. in Richtung der Einkerbung) in einer Richtung parallel zu der Mittelachse des Filterelements 102 ist. Wie in 1A gezeigt, ist der Ausrichtungsabschnitt 104 eine vertiefte Fläche. In einigen Ausführungsformen kann der Ausrichtungsabschnitt 104 die Form einer vorstehenden Fläche aufweisen. Es versteht sich, dass, wenn die erste Endkappe 106 und der Ausrichtungsabschnitt 104 sich mit einem Gehäuse mit einem komplementären Ausrichtungsabschnitt ausrichten, eine ausreichende Bewegung für den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement 102 und der Mitte der Gehäusewand bereitgestellt wird. In einigen Anordnungen wird die Radialdichtung um die Stelle des Eingriffs von der Mitte der vertikalen Achse der Filtergehäusewand und dem Filterelement 102 gebildet.
Obwohl das Filtermedium 108 als ein zylindrischer Filterblock mit einer runden Querschnittsform gezeigt wird, kann das Filtermedium 108 in anderen Formen (z. B. in Rennbahn- oder ovalen Formen) angeordnet sein. Das Filtermedium 108 kann beispielsweise plissierte Filtermedien 108, die in einem Paneel- oder Faltblock angeordnet sind, gewellte Filtermedien (oft als plissierte Filtermedien 108 bezeichnet), die in einem Paneel, einem Block, einem Zylinder oder dergleichen angeordnet sind oder andere Anordnungen aufweisen.
In einem Satz von Ausführungsformen wird das Filtermedium 108 im Allgemeinen aus einer glatten Lage von Filtermedien 108 und einer geformten Lage von Filtermedien 108 gebildet. Die geformte Lage beinhaltet eine Vielzahl von Kämmen, die durch eine Kurve und/oder Falte in der Lage gebildet werden. Die Vielzahl von Kämmen bildet Tetraeder-Kanäle zwischen der geformten Lage und der flachen Lage. An den durch die Kurven und/oder Falten gebildeten Kämmen sind Prägungen, wie beispielsweise Vertiefungen, vorgesehen. Die Prägungen helfen, den Abstand zwischen benachbarten Schichten des Filtermediums (d. h. zwischen der geformten Lage und der flachen Lage) zu erhalten, wodurch die Staubhaltekapazität erhöht und der Druckabfall gegenüber ähnlich konfigurierten Filtermedien ohne die Prägungen gesenkt wird. In einigen Anordnungen ist das Filtermedium 108 entlang einer Vielzahl von Biegelinien plissiert. Die Biegelinien erstrecken sich axial entlang einer axialen Richtung und schließen eine erste Gruppe von Biegelinien, die sich vom vorgelagerten Einlass axial in Richtung des nachgelagerten Auslasses erstrecken, und eine zweite Gruppe von Biegelinien, die sich vom nachgelagerten Auslass axial in Richtung des vorgelagerten Einlasses erstrecken, ein.
In einigen Anordnungen weist das Filtermedium 108 eine Vielzahl von tetraedrischen Einlass-Strömungskanälen und eine Vielzahl von tetraedrischen Auslass-Strömungskanälen auf. Die Einlass-Tetraeder werden in einem zentralen Abschnitt des Filtermaterials zusammengeführt, wodurch axiale Querluftströmung zwischen den Einlass-Tetraeder-Kanälen ermöglicht wird, bevor die Luft durch die Filtermedien strömt. Solch eine Anordnung stellt zusätzliche Staubbeladung auf der stromaufwärtigen Seite des Mediums bereit, was die Filterkapazität erhöht. Spezifische Anordnungen solcher tetraedrischen Filtermedien sind in US Patent-Nr. 8.397.920 beschrieben. In einer alternativen Anordnung weisen die Kanäle Rillen auf, die an den stromaufwärtigen und stromabwärtigen Enden abwechselnd versiegelt sind.
Das Filterelement 102 ist im Wesentlichen steif, so dass die Form des Filterelements 102 während des Einbaus und der Verwendung im Wesentlichen beibehalten wird. Die Steifigkeit kann durch die Verwendung eines Rahmens (z. B. eines harten Urethan-Rahmens, eines spritzgegossenen Rahmens, eines thermogeformten Rahmens, eines rotationsgeformten Rahmens, eines 3D-gedruckten Rahmens, eines gestanzten Metallrahmens, usw.) oder von Versteifungselementen (z. B. Plissee-Stabilisierungsperlen, die mit einem Versteifungsmittel, wie beispielsweise BASF® Elastocast 55090, Polyurethan, oder ähnlichem, bespritzt werden, usw.) erreicht werden.
Unter Bezugnahme auf 1B wird eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses 120, das komplementär zu dem Filterelement 102 aus 1A ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Das Gehäuse 120 weist einen komplementären Ausrichtungsabschnitt 122, der in dem Gehäuse 120 ausgebildet ist, ein Einlassrohr 124, ein Auslassrohr 126, ein erstes Gehäuseende 128 und ein zweites Gehäuseende 129 auf. Der Ausrichtungsabschnitt 122 ist eine Fläche, die komplementär zu dem Ausrichtungsabschnitt 104 des Filterelements 102 ist. Wie in 1B gezeigt, ragt der Ausrichtungsabschnitt 122 in Form einer konturierten Fläche komplementär zu der vertieften Fläche des Ausrichtungsabschnitts 104 des Filterelements 102 vor. Der einzelne Ausrichtungsabschnitt 122 wirkt als Schlüsselmerkmal, so dass das Filterelement 102 nur in einer Ausrichtung eingebaut werden kann. In einigen Ausführungsformen kann der Ausrichtungsabschnitt 122 die Form einer vertieften Fläche aufweisen und aufgrund der konturierten Flächen in der Höhe variieren. Der Ausrichtungsabschnitt 122 kann halbkugelförmig, zylindrisch, seitlich zylindrisch sein oder andere allgemein ähnliche Formen aufweisen.
Wie in 1B gezeigt, weist das Gehäuse 120 ein integriertes 90°-Einlassrohr 124 auf. Das Gehäuse 120 weist auch ein integriertes 90°-Auslassrohr 126 auf, das fluidisch mit dem ersten Gehäuseende (z. B. unteren Ende) 128 verbunden ist. Das Auslassrohr 126 ragt in das innere Volumen des zylindrischen Gehäuses 120 hinein und die Kontur des Ausrichtungsabschnitts 122, der in dem ersten Gehäuseende 128 ausgebildet ist, stimmt mit dem Profil des Auslassrohrs 126 überein. Obwohl das Gehäuse 120 als ein zylindrisches Gehäuse mit einer runden Querschnittsform gezeigt wird, kann das Gehäuse 120 zur Aufnahme des Filterelements 102 in anderen Formen angeordnet sein. Das zweite Gehäuseende (z. B. oberes Ende) 129 ist strukturiert, um eine Abdeckung (nicht gezeigt) aufzunehmen und das Filterelement 102 innerhalb des Gehäuses 120 zu umschließen. In einigen Anordnungen greift die Abdeckung abdichtend in die zweite Endkappe 110 des Filterelements 102 ein und/oder greift abdichtend in das Gehäuse 120 ein.
Unter Bezugnahme auf 1C wird eine seitliche Querschnittsansicht des Filtrationssystems einschließlich des Filterelements aus 1A und das Gehäuse aus 1B gemäß einer beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Wenn sich das Filtrationssystem 100 in dem zusammengebauten Zustand befindet, ist das Filterelement 102 innerhalb einer zentralen Kammer des Gehäuses 120 positioniert. Die Gehäuseabdeckung 130 umschließt das Filterelement 102 innerhalb des Gehäuses 120. In einigen Anordnungen kann die Gehäuseabdeckung 130 abdichtend in die zweite Endkappe 110 des Filterelements 102 und das zweite Gehäuseende 129 des Gehäuses 120 eingreifen. In einigen Anordnungen steht ein Dichtungselement in Kontakt mit dem zweite Gehäuseende 129 des Gehäuses, so dass, wenn die obere Gehäuseabdeckung 130 an dem Gehäuse 120 befestigt ist, das Dichtungselement zwischen dem Gehäuse 120 und der oberen Gehäuseabdeckung 130 zusammengedrückt wird.
Wie in 1C gezeigt sind der Ausrichtungsabschnitt 104 des Filterelements 102 und der Ausrichtungsabschnitt 122 des Gehäuses 120 so strukturiert, dass ein nicht autorisierter Filter mit einer im Wesentlichen seitlichen planaren Bodenfläche (oder nicht komplementärem Ausrichtungsabschnitt) nicht bündig an dem Ausrichtungsabschnitt 122 auf der Bodenfläche des Gehäuses 120 anliegen kann. Wie in 1C gezeigt, richten sich das Filterelement 102 und das komplementäre Gehäuse 120 aus, um eine ausreichende Bewegung für den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement 102 und dem Gehäuse 120 bereitzustellen. Insbesondere richten sich der Ausrichtungsabschnitt 104 des Filterelements 102 und der Ausrichtungsabschnitt 122 des Gehäuses 120 aus, um durch die Anordnung des Filterelements 102 in dem ersten Gehäuseende 128 des Gehäuses 120 abzudichten. Es versteht sich, dass es der Eingriff der bestimmten Ausrichtungsabschnitte 104, 122 schwierig, wenn nicht unmöglich macht, eine radiale oder axiale Abdichtung zu erreichen, ohne einen Filter zu verwenden, der zum Gehäuse passt. Während der Ausrichtungsabschnitt 104 des Filterelements 102 und der Ausrichtungsabschnitt 122 des Gehäuses 120 beim Ausrichten und Eingreifen gezeigt sind, müssen sich in einigen Anordnungen der Ausrichtungsabschnitt 104 des Filterelements 102 und der Ausrichtungsabschnitt 122 des Gehäuses 120 nur ausrichten und nicht eingreifen (z. B. kann ein Spalt vorhanden sein), um den Eingriff von der Radialdichtung zwischen dem Filterelement 102 und dem Gehäuse 120 bereitzustellen.
Im Allgemeinen filtert das Filtrationssystem 100, wenn das Filtrationssystem 100 zusammengebaut ist, Luft und stellt die gefilterte Luft an eine Vorrichtung bereit, wie zum Beispiel einem Verbrennungsmotor. Das Filtrationssystem 100 empfängt die zu filternde Luft durch das Einlassrohr 124. Die Luft strömt von dem Einlassrohr 124 in das Gehäuse 120 und durch das Filtermedium 108 des Filterelements 102. Während die Luft durch das Filtermedium 108 strömt, entfernt das Filtermedium 108 Verunreinigungen (z. B. Schmutz, Staub, Feuchtigkeit usw.), die in der Luft enthalten sind. Die Ausrichtung der ersten Endkappe 106 und des Ausrichtungsabschnitts 122 des Gehäuses 120 stellen eine ausreichende Bewegung für den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement 102 und dem Gehäuse 120 bereit. In einigen Anordnungen findet der Eingriff der Radialdichtung zwischen dem Innendurchmesser des Filterelements 102 und dem Gehäuse 120 statt. In anderen Anordnungen findet der Eingriff der Radialdichtung zwischen dem Außendurchmesser des Filterelements 102 und dem Gehäuse 120 statt. Die Radialdichtung stellt sicher, dass sich die gefilterte Luft, die durch die Mitte des Filterelements 102 strömt, aus dem Auslassrohr 126 herausbewegt. Während das Filterelement 102 die Luft filtert, fängt das Filtermedium 108 die Verunreinigungen ein. Dementsprechend muss das Filterelement 102 regelmäßig gewechselt werden, wenn das Filtermedium 108 sein Fassungsvermögen erreicht.
Unter Bezugnahme auf 2 wird eine perspektivische Querschnittsansicht der Radialdichtungsfläche des Filtrationssystems 100 aus 1C gezeigt. Wie in 2 gezeigt, bildet der Eingriff des Filterelements 102 und des komplementären Gehäuses 120 eine Radialdichtung 202. Das Filterelement 102, das in das Gehäuse 120 zur Bildung der Radialdichtung 202 eingreift, weist ein flexibles Material auf, wie etwa Urethan, und ist konfiguriert, um gegen das Gehäuse 120 gedrückt zu werden, um die Radialdichtungsfläche 202 zu bilden. Der Ausrichtungsabschnitt 122 des Gehäuses 120 und der Ausrichtungsabschnitt 104 des Filterelements 102 richten sich aus, um die abgewinkelte innere Dichtungswand 204 zu bilden. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „abgewinkelt“ auf eine Fläche, die in Bezug auf eine seitliche Ebene abgewinkelt ist, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Mittelachse des Filterelements 102 ist. Der Ausrichtungsabschnitt 104 des Filterelements 102 folgt der Kontur des Ausrichtungsabschnitts 122 des Gehäuses 120, um die abgewinkelte innere Dichtungswand 204 zu bilden. Dementsprechend ist die abgewinkelte innere Dichtungswand 204 derart, dass eine Seite der abgewinkelten inneren Dichtungswand 204 höher ist als auf der anderen Seite der abgewinkelten inneren Dichtungswand 204. Die Höhe des Spalts 206, der durch den Unterschied in der Höhe der Seiten der abgewinkelten inneren Dichtung verursacht wird, verhindert die axiale Abdichtung des Filterelements 102 und des komplementären Gehäuses 120. Bei ordnungsgemäßer Abdichtung, wie in 2 gezeigt, strömt die Luft 210 durch das Filterelement 102 und aus dem Auslassrohr 126 des Gehäuses heraus. In einigen Ausführungsformen stellt der Eingriff der Ausrichtungsabschnitte eine axiale Dichtung zwischen dem Filterelement 102 und dem ersten Gehäuseende 128 bereit.
Unter Bezugnahme auf 3A wird eine perspektivische Ansicht eines Filterelements 302 gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Das Filterelement 302 ähnelt dem Filterelement 102. Der Unterschied zwischen dem Filterelement 302 und dem Filterelement 102 ist die Anordnung der Ausrichtungsabschnitte des Filterelements 302. Dementsprechend wird eine gleiche Nummerierung verwendet, um gleiche Komponenten bei dem Filterelement 302 und dem Filterelement 102 zu benennen. Die erste Endkappe 106 weist eine im Wesentlichen seitliche planare Fläche, die im Wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse des Filterelements 102 ist, und zwei Ausrichtungsabschnitte (z. B. Ausrichtungsfläche, Vorsprung, usw.) 304, 306 in Form von konturierten Flächen auf, die im Wesentlichen in Bezug auf die Mittelachse des Auslassrohrs 126 gekrümmt sind. Wie in 3A gezeigt ist die Anordnung des Ausrichtungsabschnitts des Filterelements 302 ein erster Ausrichtungsabschnitt 304 und ein zweiter Ausrichtungsabschnitt 306, die einander gegenüber auf der ersten Endkappe 106 angeordnet sind. Mit anderen Worten, das Filterelement 302 weist eine entsprechend konturierte Fläche an Stellen auf gegenüberliegenden Seiten der ersten Endkappe 106 des Filterelements 302 auf. Es versteht sich, dass sich die erste Endkappe 106 und die Ausrichtungsabschnitte 304, 306 mit einem Gehäuse mit komplementären Ausrichtungsabschnitten ausrichtet, um eine ausreichende Bewegung für den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement 302 und dem Gehäuse 320 bereitzustellen. Wie in 3A gezeigt sind die Ausrichtungsabschnitte 304, 306 vertiefte gekrümmte Flächen. In einigen Ausführungsformen können die Ausrichtungsabschnitte 304, 306 die Form hervorstehender gekrümmter Flächen aufweisen.
Das Filterelement 302 weist ferner eine zweite Endkappe 110 und Filtermedien 108 auf. Obwohl das Filtermedium als ein zylindrischer Filterblock mit einer kreisförmigen Querschnittsform angeordnet gezeigt ist, können die Filtermedien 108 in anderen Formen angeordnet sein. Das Filterelement 302 ist im Wesentlichen starr, sodass die Form des Filterelements 302 beibehalten wird. Die Steifigkeit kann durch die Verwendung eines Rahmens (z. B. eines harten Urethan-Rahmens, eines spritzgegossenen Rahmens, eines thermogeformten Rahmens, eines rotationsgeformten Rahmens, eines 3D-gedruckten Rahmens, eines gestanzten Metallrahmens, usw.) oder von Versteifungselementen (z. B. Plissee-Stabilisierungsperlen, die mit einem Versteifungsmittel, wie beispielsweise BASF® Elastocast 55090, Polyurethan, oder ähnlichem, bespritzt werden, usw.) erreicht werden.
Unter Bezugnahme auf 3B wird eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses 320, das komplementär zu dem Filterelement 302 aus 3A ist, gezeigt. Das Gehäuse 320 ähnelt dem Gehäuse 120. Ein Unterschied zwischen dem Gehäuse 320 und dem Gehäuse 120 ist die Anordnung der Ausrichtungsabschnitte des Gehäuses 320. Dementsprechend wird eine gleiche Nummerierung verwendet, um gleiche Komponenten bei dem Gehäuse 320 und dem Gehäuse 120 zu benennen. Wie in 3B gezeigt, weist das Gehäuse 320 einen ersten Ausrichtungsabschnitt 322, der in dem Gehäuse 320 gebildet ist, einen zweiten Ausrichtungsabschnitt 326, der in dem Gehäuse 320 gebildet ist, ein Auslassrohr 126 und ein erstes Gehäuseende 128 auf. Der erste Ausrichtungsabschnitt 322 ist eine Fläche, die komplementär zu dem ersten Ausrichtungsabschnitt 304 des Filterelements 302 ist. Der zweite Ausrichtungsabschnitt 326 ist eine Fläche, die komplementär zu dem zweiten Ausrichtungsabschnitt 326 des Filterelements 302 ist. Der erste Ausrichtungsabschnitt 322 und der zweite Ausrichtungsabschnitt 326 sind in Form einer konturierten Fläche, die komplementär zu den vertieften Flächen des ersten Ausrichtungsabschnitts 304 und des zweiten Ausrichtungsabschnitts 306 des Filterelements 302 vorsteht. Es versteht sich, dass die ersten Ausrichtungsabschnitte 304, 322 mit den zweiten Ausrichtungsabschnitten 306, 326 austauschbar sind, so dass das Filterelement 302 nur in zwei Ausrichtungen installiert werden kann.
In einigen Ausführungsformen können einer oder beide des ersten Ausrichtungsabschnitts 322 und des zweiten Ausrichtungsabschnitts 326 die Form einer vertieften Fläche aufweisen und durch die konturierten Flächen in der Höhe variieren. Wie in 3B gezeigt, weist das Gehäuse 320 ein integriertes 90°-Auslassrohr 126 auf. Das Auslassrohr 126 ragt in das innere Volumen des zylindrischen Gehäuses 320 hinein und das Profil des ersten Gehäuseendes 128 stimmt mit dem Profil des Auslassrohrs 126 und des ersten Ausrichtungsabschnitts 322 und der Kontur des zweiten Ausrichtungsabschnitts 326 überein. Obwohl das Gehäuse 320 als ein zylindrisches Gehäuse mit einer runden Querschnittsform gezeigt wird, kann das Gehäuse 320 zur Aufnahme des Filterelements 302 in anderen Formen angeordnet sein. Das Gehäuse weist ein zweites Gehäuseende (nicht gezeigt) auf, das so strukturiert ist, dass es eine Abdeckung (nicht gezeigt) aufnimmt, um das Filterelement 302 innerhalb des Gehäuses 320 einzuschließen. In einigen Anordnungen kann die Abdeckung dichtend in die zweite Endkappe des Filterelements 302 eingreifen.
Unter Bezugnahme auf 3C wird eine Querschnitts-Explosionsansicht eines Filtrationssystems 300 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Das Filtrationssystem 300 weist das Filterelement 302 aus 3A, das Gehäuse 320 aus 3B und eine Gehäuseabdeckung 130 auf. In einigen Anordnungen ist die Gehäuseabdeckung 130 so strukturiert, dass sie dichtend in die zweite Endkappe 110 des Filterelements 102 eingreift.
Unter Bezugnahme auf 3D wird eine seitliche Querschnittsansicht des zusammengebauten Filtrationssystems 300 gezeigt. Wenn sich das Filtrationssystem 300 in dem zusammengebauten Zustand befindet, ist das Filterelement 302 innerhalb einer zentralen Kammer des Gehäuses 320 positioniert. Die Gehäuseabdeckung 130 umschließt das Filterelement 302 innerhalb des Gehäuses 320. In einigen Anordnungen kann die Gehäuseabdeckung 130 dichtend mit der zweiten Endkappe 110 des Filterelements 302 und dem zweiten Gehäuseende 129 des Gehäuses 120 eingreifen. Wie in 3D gezeigt, ist die Gehäuseabdeckung 130 eine geschlossene Endkappe, in anderen Ausführungsformen ist die Gehäuseabdeckung 130 jedoch eine offene Endkappe. In einigen Anordnungen steht ein Dichtungselement in Kontakt mit dem zweite Gehäuseende 129 des Gehäuses, so dass, wenn die obere Gehäuseabdeckung 130 an dem Gehäuse 320 befestigt ist, das Dichtungselement zwischen dem Gehäuse 320 und der oberen Gehäuseabdeckung 130 zusammengedrückt wird, um eine Dichtung zu bilden. In einer anderen Anordnung weist die Gehäuseabdeckung 130 eine zylindrische Wand auf, die in die Mitte des Filterelements 302 vorsteht, um eine Radialdichtung am Innendurchmesser der zweiten Endkappe 110 des Filterelements 302 zu bilden. In einigen Anordnungen wird die Radialdichtung um die Stelle des Eingriffs von der Mitte der vertikalen Achse der Filtergehäusewand 320 und des Filterelements 302 gebildet.
Wie in 3D gezeigt, sind der erste Ausrichtungsabschnitt 322 und der zweite Ausrichtungsabschnitt 326 des Gehäuses 320 in Form einer konturierten Fläche, die komplementär zu den vertieften Flächen des ersten Ausrichtungsabschnitts 304 und des zweiten Ausrichtungsabschnitts 306 des Filterelements 302 vorstehen. Wie in 3D gezeigt, richten sich das Filterelement 302 und das erste Gehäuseende 128 des komplementären Gehäuses 320 aus, um eine ausreichende Bewegung für den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement 302 und dem Gehäuse 320 bereitzustellen. Insbesondere richten sich der erste Ausrichtungsabschnitt 322 und der zweite Ausrichtungsabschnitt 326 des Gehäuses 320 und die komplementär vertieften Flächen des ersten Ausrichtungsabschnitts 304 und des zweiten Ausrichtungsabschnitts 306 des Filterelements 302 aus, um eine ausreichende Bewegung für den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement 302 und dem Gehäuse 320 durch die Anordnung des Filterelements 302 in dem ersten Gehäuseende 128 bereitzustellen. Es versteht sich, dass die Ausrichtung der bestimmten Ausrichtungsabschnitte 304, 306 und 322, 326 es schwierig, wenn nicht unmöglich, macht, radial - oder axial - abzudichten, ohne einen Filter zu verwenden, der zum Gehäuse 320 passt. Während der Ausrichtungsabschnitt 304 des Filterelements 302 und der Ausrichtungsabschnitt 322 des Gehäuses 320 beim Ausrichten und Eingreifen gezeigt sind, müssen in einigen Anordnungen der Ausrichtungsabschnitt 304 des Filterelements 302 und der Ausrichtungsabschnitt 322 des Gehäuses 320 sich nur ausrichten und nicht eingreifen (z. B. kann ein Spalt vorhanden sein), um den Eingriff von der Radialdichtung zwischen dem Filterelement 302 und dem Gehäuse 320 bereitzustellen.
Unter Bezugnahme auf 4A wird eine perspektivische Ansicht eines Filterelements 402 gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Das Filterelement 402 ähnelt dem Filterelement 102. Der Unterschied zwischen dem Filterelement 402 und dem Filterelement 102 ist die Anordnung der Ausrichtungsabschnitte des Filterelements 402. Dementsprechend wird eine gleiche Nummerierung verwendet, um gleiche Komponenten bei dem Filterelement 402 und dem Filterelement 102 zu benennen. Wie in 4A gezeigt, weist die Anordnung des Ausrichtungsabschnitts 404 des Filterelements 402 eine Vielzahl von (z. B. vier) spiralförmigen Einlässen auf, die an der ersten Endkappe 106 gebildet sind. Der spiralförmige Einlassausrichtungsabschnitt 404 des Filterelements 402 weist eine variierende Höhe relativ zu den im Wesentlichen seitlichen planaren Flächen auf, die im Wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse des Filterelements 102 sind. Mit anderen Worten, der Ausrichtungsabschnitt 404 weist abwechselnde Vorsprünge auf, die zu einer Spitze ansteigen und in die flachen, im Wesentlichen seitlichen planaren Abschnitte der ersten Endkappe 106 des Filterelements 102 abnehmen. Jeder der spiralförmigen Einlassausrichtungsabschnitte 404 weist eine passende Konturierungsfläche an Stellen auf gegenüberliegenden Seiten der ersten Endkappe 106 des Filterelements 402 auf. Es versteht sich, dass sich die erste Endkappe 106 und der Ausrichtungsabschnitt 404 mit einem Gehäuse mit komplementären Ausrichtungsabschnitten ausrichten, um eine ausreichende Bewegung für den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement 402 und dem Gehäuse bereitzustellen.
Das Filterelement 402 weist ferner eine zweite Endkappe 110 und Filtermedien 108 auf. Obwohl das Filtermedium als ein zylindrischer Filterblock mit einer kreisförmigen Querschnittsform angeordnet gezeigt ist, können die Filtermedien 108 in anderen Formen angeordnet sein. Das Filterelement 402 ist im Wesentlichen steif, sodass die Form des Filterelements 402 beibehalten wird. Die Steifigkeit kann durch die Verwendung eines Rahmens (z. B. eines harten Urethan-Rahmens, eines spritzgegossenen Rahmens, eines thermogeformten Rahmens, eines rotationsgeformten Rahmens, eines 3D-gedruckten Rahmens, eines gestanzten Metallrahmens, usw.) oder von Versteifungselementen (z. B. Plissee-Stabilisierungsperlen, die mit einem Versteifungsmittel, wie beispielsweise BASF® Elastocast 55090, Polyurethan, oder ähnlichem, bespritzt werden, usw.) erreicht werden.
Unter Bezugnahme auf 4B wird eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses 420, das komplementär zu dem Filterelement 402 aus 4A ist, gezeigt. Das Gehäuse 420 ähnelt dem Gehäuse 120. Ein Unterschied zwischen dem Gehäuse 420 und dem ähnlichen Gehäuse 120 ist die Anordnung einer Vielzahl (z. B. vier) von spiralförmigen Einlässen als Ausrichtungsabschnitt 424 des Gehäuses 420. Dementsprechend wird eine gleiche Nummerierung verwendet, um gleiche Komponenten bei dem Gehäuse 420 und dem Gehäuse 120 zu benennen. Wie in 4B gezeigt, weist das Gehäuse 420 einen Ausrichtungsabschnitt 424, das Einlassrohr 124, das Auslassrohr 126, ein erstes Gehäuseende 128 und ein zweites Gehäuseende 129 auf. Der spiralförmige Einlassausrichtungsabschnitt 424 des Gehäuses 420 ist eine Fläche, die komplementär zu dem spiralförmigen Einlassausrichtungsabschnitt 404 des Filterelements 402 ist. Es versteht sich, dass der spiralförmige Einlassausrichtungsabschnitt 424 des Gehäuses mit den vier spiralförmigen Einlassausrichtungsabschnitten 404 des Filterelements 402 austauschbar ist, so dass das Filterelement 402 nur in vier Ausrichtungen eingebaut werden kann.
Das Auslassrohr 126 ragt in das innere Volumen des zylindrischen Gehäuses 420 hinein und das Profil des ersten Gehäuseendes 128 stimmt mit dem Profil des Auslassrohrs 126 und der Kontur des spiralförmigen Einlassausrichtungsabschnitts 424 überein. Obwohl das Gehäuse 420 als ein zylindrisches Gehäuse mit einer runden Querschnittsform gezeigt wird, kann das Gehäuse 420 zur Aufnahme des Filterelements 402 in anderen Formen angeordnet sein. Außerdem kann das passende Flächenmerkmal (z. B. eine Rampe) des spiralförmigen Einlassausrichtungsabschnitts 424 die tangentiale Vorreinigung verbessern.
Unter Bezugnahme auf 4C wird eine seitliche Querschnittsansicht des Filtrationssystems 400 gezeigt. Das Filtrationssystem 400 weist das Filterelement 402 aus 4A, das Gehäuse 420 aus 4B und eine Gehäuseabdeckung 130 auf. Wenn sich das Filtrationssystem 400 in dem zusammengebauten Zustand befindet, ist das Filterelement 402 innerhalb einer zentralen Kammer des Gehäuses 420 positioniert. In einigen Anordnungen ist die Gehäuseabdeckung 130 abdichtend in Eingriff mit der zweiten Endkappe 110 des Filterelements 402 und das zweite Gehäuseende 129 des Gehäuses 420. Wie in 4C gezeigt, ist die Gehäuseabdeckung 130 eine geschlossene Endkappe, in anderen Ausführungsformen ist die Gehäuseabdeckung 130 jedoch eine offene Endkappe. In einigen Anordnungen steht ein Dichtungselement in Kontakt mit dem zweiten Gehäuseende 129 des Gehäuses, sodass, wenn die obere Gehäuseabdeckung 130 an dem Gehäuse 420 befestigt ist, das Dichtungselement zwischen dem Gehäuse 420 und der oberen Gehäuseabdeckung 130 zusammengedrückt wird, um eine Dichtung zu bilden.
Wie in 4C gezeigt, weist der spiralförmige Einlassausrichtungsabschnitt 424 des Gehäuses 420 die Form einer Vielzahl von konturierten Flächen auf, die komplementär zu den erhöhten und vertieften Flächen von vier spiralförmigen Einlassausrichtungsabschnitten 404 des Filterelements 402 vorstehen und diese niederdrücken. Wie in 4C gezeigt, richten sich der spiralförmige Einlassausrichtungsabschnitt 404 des Filterelements 402 und der komplementäre spiralförmige Einlassausrichtungsabschnitt 424 des Gehäuses 420 aus, um eine ausreichende Bewegung für den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement 402 und dem Gehäuse 420 bereitzustellen. Es versteht sich, dass es die Ausrichtung der Ausrichtungsabschnitte 404 und 424 schwierig, wenn nicht unmöglich, macht, radial oder axial abzudichten, ohne einen Filter zu verwenden, der zum Gehäuse passt. Während der Ausrichtungsabschnitt 404 des Filterelements 402 und der Ausrichtungsabschnitt 422 des Gehäuses 420 beim Ausrichten und Eingreifen gezeigt sind, müssen sich in einigen Anordnungen der Ausrichtungsabschnitt 404 des Filterelements 402 und der Ausrichtungsabschnitt 422 des Gehäuses 420 nur ausrichten und nicht eingreifen (z. B. kann ein Spalt vorhanden sein), um den Eingriff von der Radialdichtung zwischen dem Filterelement 402 und dem Gehäuse 420 bereitzustellen. In einigen Anordnungen wird die Radialdichtung an der Stelle des Eingriffs von der Mitte der vertikalen Achse der Filtergehäusewand 420 und des Filterelements 402 gebildet.
Unter Bezugnahme auf 5A wird eine perspektivische Ansicht eines Filterelements 502 gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Das Filterelement 502 ähnelt dem Filterelement 102. Ein Unterschied zwischen dem Filterelement 502 und dem Filterelement 102 ist die Anordnung eines Ausrichtungsabschnitts und die Anordnung auf dem Filterelement 502. Dementsprechend wird eine gleiche Nummerierung verwendet, um gleiche Komponenten bei dem Filterelement 502 und dem Filterelement 102 zu benennen. Wie in 5A gezeigt ist die Anordnung des Ausrichtungsabschnitts 504 an der zweiten Endkappe 110 des Filterelements 502 eine im Wesentlichen abgewinkelte Fläche, die nicht senkrecht zu der Mittelachse des Filterelements 502 ist. Mit anderen Worten, weist das Filterelement 502 eine variierende abgewinkelte Höhe auf, die entlang der horizontalen Ebene der zweiten Endkappe 110 des Filterelements 502 zunimmt. Es versteht sich, dass die abgewinkelte Fläche des Ausrichtungsabschnitts 504 ein 90°-Auslassrohr an einem komplementären Gehäuse unterstützt. In einigen Ausführungsformen ist der Ausrichtungsabschnitt 504 auf der ersten Endkappe 106 des Filterelements 502 angeordnet. Es versteht sich, dass sich die zweite Endkappe 110 und der Ausrichtungsabschnitt 504 mit einem Gehäuse mit einem komplementären Ausrichtungsabschnitt ausrichten, um eine ausreichende Bewegung zur Anwendung einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement 502 und das Gehäuse 520 bereitzustellen. In einigen Anordnungen wird die Radialdichtung an der Stelle des Eingriffs von der Mitte der vertikalen Achse der Filtergehäusewand 520 und des Filterelements 502 gebildet.
Das Filterelement 502 weist ferner eine erste Endkappe 106 und Filtermedien 108 auf. Obwohl das Filtermedium als ein zylindrischer Filterblock mit einer kreisförmigen Querschnittsform angeordnet gezeigt ist, können die Filtermedien 108 in anderen Formen angeordnet sein. Das Urethan auf der Filterendkappe ist auch so abgewinkelt, dass mehr Filtermedium 108 auf der langen Seite des Filterelements 502 exponiert wird als auf der kurzen Seite, was zu einem zusätzlichen, verwendbaren Bereich an Filtermedium 108 führt. Dementsprechend führt diese Variation zu einer geringeren Einschränkung und höheren Staubkapazität des Filterelements 502. Das Filterelement 502 ist im Wesentlichen steif, sodass die Form des Filterelements 502 beibehalten wird. Die Steifigkeit kann durch die Verwendung eines Rahmens (z. B. eines harten Urethan-Rahmens, eines spritzgegossenen Rahmens, eines thermogeformten Rahmens, eines rotationsgeformten Rahmens, eines 3D-gedruckten Rahmens, eines gestanzten Metallrahmens, usw.) oder von Versteifungselementen (z. B. Plissee-Stabilisierungsperlen, die mit einem Versteifungsmittel, wie beispielsweise BASF® Elastocast 55090, Polyurethan, oder ähnlichem, bespritzt werden, usw.) erreicht werden.
Unter Bezugnahme auf 5B wird eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses 520, das komplementär zu dem Filterelement 502 aus 5A ist, gezeigt. Das Gehäuse 520 ähnelt dem Gehäuse 120. Ein Unterschied zwischen dem Gehäuse 520 und dem ähnlichen Gehäuse 120 ist die Anordnung von einer abgewinkelten Fläche auf dem Ausrichtungsabschnitt 524 des Gehäuses 520. Dementsprechend wird eine gleiche Nummerierung verwendet, um gleiche Komponenten bei dem Gehäuse 520 und dem Gehäuse 120 zu benennen. Wie in 5B gezeigt, weist das Gehäuse 520 einen Ausrichtungsabschnitt 524, das Einlassrohr 124, das Auslassrohr 126, ein erstes Gehäuseende 528 und ein zweites Gehäuseende 529 auf. Der abgewinkelte Ausrichtungsabschnitt 524 des Gehäuses 520 ist eine Fläche, die komplementär zu dem abgewinkelten Ausrichtungsabschnitt 504 des Filterelements 502 ist. Es versteht sich, dass der abgewinkelte Ausrichtungsabschnitt 524 als ein Schlüsselmerkmal wirkt, so dass das Filterelement 502 nur in einer Ausrichtung eingebaut werden kann. In einigen Ausführungsformen kann der Ausrichtungsabschnitt 524 die Form einer vertieften Fläche aufweisen und aufgrund der konturierten Flächen in der Höhe variieren.
Das Auslassrohr 126 ragt in das innere Volumen des zylindrischen Gehäuses 520 hinein und das Profil des ersten Gehäuseendes 528 stimmt mit dem Profil des Auslassrohrs 126 und der Kontur des abgewinkelten Ausrichtungsabschnitts 524 überein. Der abgewinkelte Ausrichtungsabschnitt 524, der an dem ersten Gehäuseende 528 des Gehäuses 520 gebildet ist, weist eine konstante Höhe von der abgewinkelten Fläche auf, so dass der Boden des Gehäuses 520 auch in Bezug auf eine axiale Fläche im Wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse abgewinkelt ist. Außerdem werden die Flächen, die sich ausrichten - um eine ausreichende Bewegung für den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement 502 und dem Gehäuse 520 bereitzustellen - in einer Richtung extrudiert, die im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse des Gehäuses 520 ist. Obwohl die Gehäuse 520 als ein zylindrisches Gehäuse mit einer runden Querschnittsform gezeigt wird, kann das Gehäuse 520 zur Aufnahme des Filterelements 502 in anderen Formen angeordnet sein.
Unter Bezugnahme auf 5C wird eine perspektivische Ansicht eines zusammengebauten Filtrationssystems 500 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Das Filtrationssystem 500 schließt das Filterelement 502 aus 5A (nicht gezeigt), das Gehäuse 520 aus 5B und eine Gehäuseabdeckung 530 ein. Wenn sich das Filtrationssystem 500 in dem zusammengebauten Zustand befindet, ist das Filterelement 502 innerhalb einer zentralen Kammer des Gehäuses 520 positioniert. In einigen Anordnungen ist die Gehäuseabdeckung 530 abdichtend in Eingriff mit der ersten Endkappe 106 des Filterelements 502 und dem zweiten Gehäuseende 529 des Gehäuses 520. Wie in 5C gezeigt, ist die Gehäuseabdeckung 530 eine geschlossene Endkappe, in anderen Ausführungsformen ist die Gehäuseabdeckung 530 jedoch eine offene Endkappe. In einigen Anordnungen steht ein Dichtungselement in Kontakt mit dem zweiten Gehäuseende 129 des Gehäuses 520, sodass, wenn die obere Gehäuseabdeckung 530 an dem Gehäuse 520 befestigt ist, das Dichtungselement zwischen dem Gehäuse 520 und der oberen Gehäuseabdeckung 530 zusammengedrückt wird, um eine Dichtung zu bilden.
Unter Bezugnahme auf 5D wird eine seitliche Querschnittsansicht eines Abschnitts des Filtrationssystems 500 aus 5C gezeigt. Das Filtrationssystem 500 weist das Filterelement 502 aus 5A, das Gehäuse 520 aus 5B und eine Gehäuseabdeckung 530 auf. Wenn sich das Filtrationssystem 500 in dem zusammengebauten Zustand befindet, ist das Filterelement 502 innerhalb einer zentralen Kammer des Gehäuses 520 positioniert. Wie in 5D gezeigt, richten sich das Filterelement 502 und das komplementäre Gehäuse 520 aus, um eine ausreichende Bewegung für den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement 502 und dem Gehäuse 520 bereitzustellen. Die Oberseite der Dichtung, die durch die Ausrichtung des abgewinkelten Ausrichtungsabschnitts 524 des Gehäuses 520 mit dem abgewinkelten Ausrichtungsabschnitt 504 des Filterelements 502 gebildet wird, weist keine im Wesentlichen konstante Tiefe in Bezug auf die Mittelachse auf. Es versteht sich, dass es die Ausrichtung der Ausrichtungsabschnitte 504 und 524 schwierig, wenn nicht unmöglich, macht, eine Radialdichtung ohne Verwendung eines Filters zu bilden, der zu dem Gehäuse passt. Während der Ausrichtungsabschnitt 504 des Filterelements 502 und der Ausrichtungsabschnitt 522 des Gehäuses 520 beim Ausrichten und Eingreifen gezeigt sind, müssen sich in einigen Anordnungen der Ausrichtungsabschnitt 504 des Filterelements 502 und der Ausrichtungsabschnitt 522 des Gehäuses 520 nur ausrichten und nicht eingreifen (z. B. kann ein Spalt vorhanden sein), um den Eingriff von der Radialdichtung zwischen dem Filterelement 502 und dem Gehäuse 520 bereitzustellen. Der Ausrichtungsabschnitt 504 an der zweiten Endkappe 110 bildet einen Nicht-Null-Winkel 540 mit einer Längsachse des Filtrationssystems 500.
Unter Bezugnahme auf 6A wird eine perspektivische Ansicht eines Filterelements 602 gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Das Filterelement 602 ähnelt dem Filterelement 102. Unterschiede zwischen dem Filterelement 602 und dem Filterelement 102 sind die Anordnung eines Ausrichtungsabschnitts und die Anordnung auf dem Filterelement 602. Dementsprechend wird eine gleiche Nummerierung verwendet, um gleiche Komponenten bei dem Filterelement 602 und dem Filterelement 102 zu benennen. Wie in 6A gezeigt, ist die Anordnung des Ausrichtungsabschnitts 604, der an der ersten Endkappe 606 des Filterelements 602 angeordnet ist, eine abgewinkelte axiale Fläche in Bezug auf die Mittelachse, was für den Einbau von Seitenlastelementen oder das Filtrationssystem vorteilhaft ist. Mit anderen Worten, weist das Filterelement 602 eine variierende abgewinkelte Höhe auf, die entlang der horizontalen Ebene der ersten Endkappe 606 des Filterelements 602 zunimmt. Es versteht sich, dass sich die erste Endkappe 606 und der Ausrichtungsabschnitt 604 mit einem Gehäuse mit einem komplementären Ausrichtungsabschnitt ausrichten, um eine ausreichende Bewegung für den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement 602 und dem Gehäuse bereitzustellen. Die gebildete Radialdichtung wird nicht in einer Richtung extrudiert, die im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse ist, stattdessen befindet sich die Radialdichtung in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu dem abgewinkelten Ausrichtungsabschnitt 604.
Das Filterelement 602 weist ferner eine zweite Endkappe 110 und Filtermedien 108 auf. Obwohl das Filtermedium als ein zylindrischer Filterblock mit einer kreisförmigen Querschnittsform angeordnet gezeigt ist, können die Filtermedien 108 in anderen Formen angeordnet sein. Das Urethan auf der Filterendkappe ist auch so abgewinkelt, dass mehr Filtermedium 108 auf der langen Seite des Filterelements 602 exponiert wird als auf der kurzen Seite, was zu einem zusätzlichen, verwendbaren Bereich an Filtermedium 108 führt. Dementsprechend führt diese Variation zu einer geringeren Einschränkung und höheren Staubkapazität des Filterelements 602. Das Filterelement 602 ist im Wesentlichen steif, sodass die Form des Filterelements 602 beibehalten wird. Die Steifigkeit kann durch die Verwendung eines Rahmens (z. B. eines harten Urethan-Rahmens, eines spritzgegossenen Rahmens, eines thermogeformten Rahmens, eines rotationsgeformten Rahmens, eines 3D-gedruckten Rahmens, eines gestanzten Metallrahmens, usw.) oder von Versteifungselementen (z. B. Plissee-Stabilisierungsperlen, die mit einem Versteifungsmittel, wie beispielsweise BASF® Elastocast 55090, Polyurethan, oder ähnlichem, bespritzt werden, usw.) erreicht werden.
Unter Bezugnahme auf 6B wird eine perspektivische Ansicht eines Gehäuses 620, das komplementär zu dem Filterelement 602 aus 6A ist, gezeigt. Das Gehäuse 620 ähnelt dem Gehäuse 120. Ein Unterschied zwischen dem Gehäuse 620 und dem ähnlichen Gehäuse 120 ist die Anordnung von einer abgewinkelten Fläche auf dem Ausrichtungsabschnitt 624 des Gehäuses 620 und die Abwesenheit des Einlassrohrs 124. Dementsprechend wird eine gleiche Nummerierung verwendet, um gleiche Komponenten bei dem Gehäuse 620 und dem Gehäuse 120 zu benennen. Wie in 6B gezeigt, weist das Gehäuse 620 einen abgewinkelten Ausrichtungsabschnitt 624, ein Auslassrohr 126, ein abgewinkeltes erstes Gehäuseende 628 und ein zweites Gehäuseende 129 auf. Der abgewinkelte Ausrichtungsabschnitt 624 des Gehäuses 620 ist eine Fläche, die komplementär zu dem abgewinkelten Ausrichtungsabschnitt 604 des Filterelements 602 ist. Es versteht sich, dass der abgewinkelte Ausrichtungsabschnitt 624 als ein Schlüsselmerkmal wirkt, so dass das Filterelement 602 nur in einer Ausrichtung eingebaut werden kann. In einigen Ausführungsformen kann der Ausrichtungsabschnitt 624 die Form einer vertieften Fläche aufweisen und aufgrund der konturierten Flächen in der Höhe variieren.
Das Auslassrohr 126 ragt in das innere Volumen des zylindrischen Gehäuses 620 hinein und das Profil des ersten Gehäuseendes 628 stimmt mit dem Profil des Auslassrohrs 126 und der Kontur des abgewinkelten Ausrichtungsabschnitts 624 überein. Der abgewinkelte Ausrichtungsabschnitt 624 des Gehäuses 620 weist eine konstante Höhe von der abgewinkelten Fläche auf, so dass der Boden des Gehäuses 620 auch in Bezug auf eine axiale Fläche im Wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse abgewinkelt ist. Außerdem werden die Flächen, die sich ausrichten, um eine ausreichende Bewegung für den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement 602 und dem Gehäuse 620 bereitzustellen, nicht in einer Richtung extrudiert, die im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse des Gehäuses 620 ist. Stattdessen verläuft die Ausrichtung der Ausrichtungsabschnitte 604, 624 in einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der abgewinkelten Fläche des Ausrichtungsabschnitts 624 ist. Obwohl das Gehäuse 620 als ein zylindrisches Gehäuse mit einer runden Querschnittsform gezeigt wird, kann das Gehäuse 620 zur Aufnahme des Filterelements 602 in anderen Formen angeordnet werden.
Unter Bezugnahme auf 6C wird eine perspektivische Ansicht eines zusammengebauten Filtrationssystems 600 gezeigt. Das Filtrationssystem 600 weist das Filterelement 602 aus 6A (nicht gezeigt), das Gehäuse 620 aus 6B, einen Einlassstutzen 640 und eine Gehäuseabdeckung 630 auf. Wenn sich das Filtrationssystem 600 in dem zusammengebauten Zustand befindet, ist das Filterelement 602 innerhalb einer zentralen Kammer des Gehäuses 620 positioniert. Die Gehäuseabdeckung 630 stellt eine zusätzliche Verriegelung und Abstützung des Filterelements 602 und des Gehäuses 620 bereit. In einigen Anordnungen wird der Gehäusedeckel 630 einstückig an der Seite des Filterelements 602 ausgebildet. Der Einlassstutzen 640 ist in Eingriff mit der zweiten Endkappe 110 des Filterelements 602, des zweiten Gehäuseendes 129 des Gehäuses 620 und der Gehäuseabdeckung 630. Wie in 6C gezeigt, ist der Einlassstutzen 640 ein offenes Ende mit dem Einlassrohr 124. In anderen Ausführungsformen ist der Einlassstutzen 640 jedoch ein geschlossenes Endstück. In einigen Anordnungen steht ein Dichtungselement in Kontakt mit dem zweiten Gehäuseende 129 des Gehäuses 620, sodass, wenn die obere Gehäuseabdeckung 630 an dem Gehäuse 620 befestigt ist, das Dichtungselement zwischen dem Gehäuse 620 und der oberen Gehäuseabdeckung 630 zusammengedrückt wird, um eine Dichtung zu bilden.
Unter Bezugnahme auf 6D wird eine seitliche Querschnittsansicht eines Abschnitts des Filtrationssystems 600 aus 6C gezeigt. Wie in 6D gezeigt, weist das Filtrationssystem 600 das Filterelement 602 aus 6A, das Gehäuse 620 aus 6B und die Gehäuseabdeckung 630 auf. Wenn sich das Filtrationssystem 600 in dem zusammengebauten Zustand befindet, ist das Filterelement 602 innerhalb einer zentralen Kammer des Gehäuses 620 positioniert. Wie in 6D gezeigt, richten sich das Filterelement 602 und das komplementäre Gehäuse 620 aus, um eine ausreichende Bewegung für den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement 602 und dem Gehäuse 620 bereitzustellen. Die Oberseite der Radialdichtung, die durch die Ausrichtung des abgewinkelten Ausrichtungsabschnitts 624 des Gehäuses 620 mit dem abgewinkelten Ausrichtungsabschnitt 604 des Filterelements 602 gebildet wird, weist keine konstante Tiefe in einer Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der abgewinkelten Fläche auf. Es versteht sich, dass es der Eingriff der Ausrichtungsabschnitte 604 und 624 schwierig, wenn nicht unmöglich, macht, eine Radialdichtung ohne Verwendung eines Filters zu bilden, der zu dem Gehäuse passt. Während der Ausrichtungsabschnitt 604 des Filterelements 602 und der Ausrichtungsabschnitt 622 des Gehäuses 620 beim Ausrichten und Eingreifen gezeigt sind, müssen sich in einigen Anordnungen der Ausrichtungsabschnitt 604 des Filterelements 602 und der Ausrichtungsabschnitt 622 des Gehäuses 620 nur ausrichten und nicht eingreifen (z. B. kann ein Spalt vorhanden sein), um den Eingriff von der Radialdichtung zwischen dem Filterelement 602 und dem Gehäuse 620 bereitzustellen. In einigen Anordnungen wird die Radialdichtung an der Stelle des Eingriffs von der Mitte der vertikalen Achse der Filtergehäusewand 620 und des Filterelements 602 gebildet.
Unter Bezugnahme auf 7A wird eine perspektivische Ansicht eines zusammengebauten Filtrationssystems 700 gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Das Filtrationssystem 700 ähnelt dem Filtrationssystem 100 aus 1C. Ein Unterschied zwischen dem Filtrationssystem 700 und dem ähnlichen Filtrationssystem 100 ist die Anordnung von einer abgewinkelten Fläche auf den Ausrichtungsabschnitten des Gehäuses und des Filterelements und die Verwendung einer abgewinkelten Endkappe mit einem Dichtungselement. Dementsprechend wird eine gleiche Nummerierung verwendet, um gleiche Komponenten bei dem Filtrationssystem 700 und dem Filtrationssystem 100 zu benennen. Wie in 7A gezeigt, weist das Filtrationssystem 700 ein Gehäuse 720 und eine Gehäuseabdeckung 730 auf. Das Gehäuse 720 weist ein Einlassrohr 124, ein Auslassrohr 126, ein erstes Gehäuseende 726 und ein zweites Gehäuseende 129 auf. In einigen Anordnungen ist die Gehäuseabdeckung 730 abdichtend in Eingriff mit dem zweiten Gehäuseende 129. Wie in 7A gezeigt, ist die zweite Gehäuseabdeckung 730 eine geschlossene Abdeckung. In anderen Ausführungsformen ist die Gehäuseabdeckung 730 jedoch eine offene Abdeckung. In einigen Anordnungen steht ein Dichtungselement in Kontakt mit dem zweiten Gehäuseende 129, sodass, wenn die obere Gehäuseabdeckung 730 an dem zweiten Gehäuseende 129 befestigt ist, das Dichtungselement zwischen dem zweiten Gehäuseende 129 und der oberen Gehäuseabdeckung 730 zusammengedrückt wird, um eine Dichtung zu bilden.
Unter Bezugnahme auf 7B wird eine seitliche Querschnittsansicht des Filtrationssystems 700 aus 7A gezeigt. Wie in 7B gezeigt, weist das Filtrationssystem 700 ein Filterelement 702, das Gehäuse 720 aus 7A, die Gehäuseabdeckung 730 und ein abgewinkeltes Abdichtelement 728 auf. Wenn sich das Filtrationssystem 700 in dem zusammengebauten Zustand befindet, ist das Filterelement 702 innerhalb einer zentralen Kammer des Gehäuses 720 positioniert. Das Filterelement 702 weist ein Filtermedium 108 zwischen einer abgewinkelten ersten Endkappe 706 und einer zweiten Endkappe 110 auf. Wie in 7B gezeigt, richtet sich ein abgewinkelter Ausrichtungsabschnitt 704, der auf der abgewinkelten ersten Endkappe 706 des Filterelements 702 angeordnet ist, mit einem abgewinkelten Ausrichtungsabschnitt 724 aus, der auf dem ersten Gehäuseende 726 angeordnet ist. Die abgewinkelte erste Endkappe 706 dichtet an dem radialen Außendurchmesser der abgewinkelten ersten Endkappe 706 ab und dichtet an dem radialen Innendurchmesser des ersten Gehäuseendes 726 ab. Die Dichtung zwischen der abgewinkelten ersten Endkappe 706 und Gehäuse 720 kann unterstützt werden, indem das abgewinkelte Dichtungselement 728 in Form einer Dichtscheibe oder eines O-Rings verwendet wird. In einigen Ausführungsformen kann die abgewinkelte erste Endkappe 706 in Medien eingebettet oder eingegossen sein. Wie in 7B gezeigt, richten sich der abgewinkelte Ausrichtungsabschnitt 724 des Gehäuses 720 und der abgewinkelte Ausrichtungsabschnitt 704 der abgewinkelten Auslass-Endkappe 706 aus, um eine ausreichende Bewegung für den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement 702 und dem Gehäuse 720 bereitzustellen. Es versteht sich, dass es die Ausrichtung der Ausrichtungsabschnitte 704 und 724 schwierig, wenn nicht unmöglich, macht, radial oder axial abzudichten, ohne einen Filter zu verwenden, der zum Gehäuse passt. Während der Ausrichtungsabschnitt 704 des Filterelements 702 und der Ausrichtungsabschnitt 722 des Gehäuses 720 beim Ausrichten und Eingreifen gezeigt sind, müssen sich in einigen Anordnungen der Ausrichtungsabschnitt 704 des Filterelements 702 und der Ausrichtungsabschnitt 722 des Gehäuses 720 nur ausrichten und nicht eingreifen (z. B. kann ein Spalt vorhanden sein), um den Eingriff von der Radialdichtung zwischen dem Filterelement 702 und dem Gehäuse 720 bereitzustellen. In einigen Anordnungen wird die Radialdichtung an der Stelle des Eingriffs von der Mitte der vertikalen Achse der Filtergehäusewand 720 und des Filterelements 702 gebildet.
Unter Bezugnahme auf 8A wird eine perspektivische Querschnittsansicht eines Filtrationssystems 800 einschließlich einer codierten Schnittstelle des Mittelrohrs gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Das Filtrationssystem 800 ähnelt dem Filtrationssystem 100 aus 1C. Ein Unterschied zwischen dem Filtrationssystem 800 und dem ähnlichen Filtrationssystem 100 ist die Verwendung einer codierten Mittelrohrschnittstelle, um die Bezugsdichtungsebenen an der richtigen Stelle auszurichten. Dementsprechend wird eine gleiche Nummerierung verwendet, um gleiche Komponenten bei dem Filtrationssystem 800 und dem Filtrationssystem 100 zu benennen. Wie in 8A gezeigt, weist das Filtrationssystem 800 das Filterelement 802, das Gehäuse 120, eine Gehäuseabdeckung 130 und ein codiertes Mittelrohr 828 auf, das in das Filterelement 802 integriert ist.
Das Filterelement 802 weist eine erste Endkappe 106 mit einer seitlichen planaren Fläche auf, die im Wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse des Filterelements 802 und einem Ausrichtungsabschnitt (z. B. Ausrichtungsfläche, Vorsprung, usw.) 104 in Form einer konturierten Fläche ist, die im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse des Filterelements 102 ist. Mit anderen Worten, wird die konturierte Fläche in einer Richtung senkrecht zu der Mittelachse extrudiert, so dass ein Abschnitt der Fläche in einer Richtung senkrecht zu der Mittelachse ist und ein Abschnitt der Fläche (z. B. in Richtung der Einkerbung) in einer Richtung parallel zu der Mittelachse des Filterelements 802 ist. Wie in 8A gezeigt, ist der Ausrichtungsabschnitt 104 eine vertiefte Fläche. Zusätzlich weist das Filterelement 802 ein codiertes Mittelrohr 828 auf, das in das Filterelement 802 integriert ist. Das Gehäuse 120 weitt einen Ausrichtungsabschnitt 122, ein Einlassrohr 124, ein Auslassrohr 126, ein erstes Gehäuseende 128 und ein zweites Gehäuseende 129 auf. Der Ausrichtungsabschnitt 122 ist eine Fläche, die komplementär zu dem Ausrichtungsabschnitt 104 des Filterelements 802 ist. Es versteht sich, dass sich die erste Endkappe 106 und der Ausrichtungsabschnitt 104 mit dem komplementären Ausrichtungsabschnitt 122 des Gehäuses 120 ausrichtet, um eine ausreichende Bewegung für den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement 802 und dem Gehäuse 120 bereitzustellen.
Das codierte Mittelrohr 828 ist in Urethan eingegossen und ist integral mit dem Filterelement 802 gebildet. Das codierte Mittelrohr 828 ist mit einer codierten Schnittstelle strukturiert, die sich an der richtigen Stelle ausrichtet und abdichtet. Das codierte Mittelrohr 828 ist so strukturiert, dass es sich selbst an die Winkelstufenänderung des Ausrichtungsabschnitts 122 des Gehäuses 120 anpasst. Der Innendurchmesser des codierten Mittelrohrs 828 ist kleiner als der Innendurchmesser des nach innen vorstehenden Urethans. Dieser zusätzliche radial nach innen vorstehende Vorsprung ermöglicht, dass das codierte Mittelohr 828 an die radiale Dichtungswand des Gehäuses 120 anschließt. Beim Einbau des Elements kommt das codierte Mittelrohr 828 zuerst mit der Dichtungswand in Kontakt, bevor das Filterelement 802 mit der Fläche des ersten Gehäuseendes 128 in Kontakt kommt. Dies hilft dabei sicherzustellen, dass sich das Filterelement 802 in der richtigen Orientierung befindet, weil das codierte Mittelrohr 828 leicht auf der Wand (z. B. Kunststoff auf Kunststoff-Schnittstelle) gleiten kann, so dass ein Benutzer das Filterelement 802 bis zum Erreichen der richtigen Position drehen kann. Ohne diese Anschlussstelle müsste der Boden des Filterelements 802 entlang der Bodenfläche des ersten Gehäuseendes 128 gleiten, was zu einer höheren Reibung führt (Urethan-zu-Kunststoff-Kontakt). In einigen Ausführungsformen weist das codierte Mittelrohr 828 eine vorstehende Rippe auf, und es gibt einen entsprechenden Schlitz für die vorstehende Rippe am Gehäuse 120. In einigen Anordnungen ist das codierte Mittelrohr 828 in eine Endkappe 106, 110 des Filterelements 802 zum Vergießen oder Einbetten integriert.
Unter Bezugnahme auf 8B wird eine perspektivische Querschnittsansicht eines Filtrationssystems 850 einschließlich einer Mittelrohrschnittstelle gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Das Filtrationssystem 850 ähnelt dem Filtrationssystem 800 aus 8A. Ein Unterschied zwischen dem Filtrationssystem 850 und dem ähnlichen Filtrationssystem 800 ist die Verwendung von einem Mittelrohr, das integral mit dem Gehäuse - durch Gießen, Schweißen, oder eine Schnappverbindung - ist, anstelle des Filterelements. Dementsprechend wird eine gleiche Nummerierung verwendet, um gleiche Komponenten bei dem Filtrationssystem 850 und dem Filtrationssystem 800 zu benennen. Wie in 8B gezeigt, weist das Filtrationssystem 850 ein Filterelement 102, ein Gehäuse 820, eine Gehäuseabdeckung 130 und ein mit dem Gehäuse 820 integriertes Mittelrohr 852 auf.
Das Filterelement 102 weist ein Filtermedium 108 zwischen einer ersten Endkappe 106 und einer zweiten Endkappe 110 auf. Die erste Endkappe 106 weist eine im Wesentlichen seitliche planare Fläche auf, die im Wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse des Filterelements 102 und einem Ausrichtungsabschnitt (z. B. Ausrichtungsfläche, Vorsprung, usw.) 104 in Form einer konturierten Fläche ist, die im Wesentlichen parallel zu der Mittelachse des Filterelements 102 ist. Wie in 8B gezeigt, ist der Ausrichtungsabschnitt 104 eine vertiefte Fläche. Das Gehäuse 820 weist einen Ausrichtungsabschnitt 122, ein Einlassrohr 124, ein Auslassrohr 126, ein erstes Gehäuseende 128 und das integrale Mittelrohr 852 auf. Der Ausrichtungsabschnitt 122 ist eine Fläche, die komplementär zu dem Ausrichtungsabschnitt 104 des Filterelements 102 ist. Es versteht sich, dass sich die erste Endkappe 106 und der Ausrichtungsabschnitt 104 mit dem komplementären Ausrichtungsabschnitt 122 des Gehäuses 820 ausrichten, um eine ausreichende Bewegung für den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement 102 und dem Gehäuse 820 bereitzustellen.
Das integrale Mittelrohr 852 wird integral mit dem Gehäuse 820 gegossen oder wird über eine Schnappverbindung in Eingriff gebracht. Das integrale Mittelrohr 852 weist in axialer Richtung eine codierte Schnittstelle auf, die eine komplementäre Fläche in dem Filterelement 102 aufweist. Die codierte Schnittstelle des integralen Mittelrohrs 852 greift in die zweite Endkappe 110 des Filterelements 102 ein und richtet sich auf die richtige Stelle auf dem Filterelement 102 aus, um abdichtend einzugreifen. Der Innendurchmesser des integralen Mittelrohrs 852 ist kleiner als der Innendurchmesser des Urethans, das nach innen vorsteht. Wenn das Filterelement 102 fehlausgerichtet ist, kann die Gehäuseabdeckung 130 aufgrund der fehlausgerichteten codierten Schnittstelle des integrierten Mittelrohrs 852 nicht richtig abschließen.
Unter Bezugnahme auf 9A wird eine seitliche Querschnittsansicht eines Filtrationssystems 900 einschließlich einer zentralen Dichtungsrippe gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Das Filtrationssystem 900 ähnelt dem Filtrationssystem 100 aus 2. Unterschiede zwischen dem Filtrationssystem 900 und dem ähnlichen Filtrationssystem 100 schließen das Fehlen eines abgewinkelten Ausrichtungsabschnitts und die Verwendung einer zentralen Dichtungsrippe ein. Dementsprechend wird eine gleiche Nummerierung verwendet, um gleiche Komponenten bei dem Filtrationssystem 900 und dem Filtrationssystem 100 zu benennen. Wie in 9A gezeigt, weist das Filtrationssystem 900 ein Filterelement 902 und ein Gehäuse 920 auf. Das Filterelement 902 weist ein Filtermedium 108, eine zweite Endkappe 110, eine erste Endkappe 106 und einen Ausrichtungsabschnitt 904 auf der ersten Endkappe 106 in Form einer Vertiefung auf, um ein komplementäres Merkmal des Gehäuses 920 aufzunehmen.
Wie in 9A gezeigt, weist das Gehäuse 920 ein Auslassrohr 126 und eine flexible Rippe 922 auf. Die flexible Rippe 922 ist so strukturiert, dass sie sich mit der komplementären Fläche des Ausrichtungsabschnitts 904 des Filterelements 902 ausrichtet. Die flexible Rippe 922 nicht steif genug, um nur eine Seite des Filterelements 902 und das Gehäuse 920 abzudichten, so dass die flexiblen Rippe 922 auf mehreren Seiten des Gehäuses 920 angeordnet ist, um mit dem Filterelement 902 an mehreren Punkten einzugreifen. Die Radialdichtung tritt an dem Innendurchmesser und dem Außendurchmesser der flexiblen Rippe 922 auf. In manchen Ausführungsformen ist die flexible Rippe 922 einstückig mit dem Gehäuse 920 ausgebildet. Eine beispielhafte Ausführungsform des Gehäuses 920 wird in 9B gezeigt. Das Gehäuse 920 weist eine kreisförmige, kreuzweise Struktur der flexiblen Rippe 922 auf. Die flexible Rippe 922 erstreckt sich bis zu der Gehäusewand 920 und dem Rohr des Auslassrohrs 126, um eine Abdichtung auf beiden Seiten zu fordern und bildet, vorteilhafterweise, eine Dichtung zwischen dem Filterelement 902 und dem Gehäuse 920.
Bezugnehmend auf 9C wird eine seitliche Querschnittsansicht des Filtrationssystem 930 einschließlich einer zentralen Dichtrippe gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform gezeigt. Das Filtrationssystem 930 ähnelt dem Filtrationssystem 900 aus 9A. Ein Unterschied zwischen dem Filtrationssystem 930 und dem ähnlichen Filtrationssystem 900 ist die unterschiedliche Anordnung der flexiblen Rippe und dem abdichtenden Eingriff. Dementsprechend wird eine gleiche Nummerierung verwendet, um gleiche Komponenten bei dem Filtrationssystem 930 und dem Filtrationssystem 900 zu benennen. Wie in 9C gezeigt, weist das Filtrationssystem 930 ein Filterelement 932 und ein Gehäuse 940 auf. Das Filterelement 932 weist ein Filtermedium 108, eine zweite Endkappe 110, eine erste Endkappe 106 und einen Ausrichtungsabschnitt 934 auf der ersten Endkappe 106 in Form einer Vertiefung auf, um einen komplementären Merkmalsausrichtungsabschnitt 942 des Gehäuses 940 aufzunehmen.
Wie in 9C gezeigt, weist das Gehäuse 940 ein Auslassrohr 126 und eine zentrale Rippe 942 auf. Die zentrale Rippe 942 weist eine Innendurchmesserfläche 944 und eine Außendurchmesserfläche 946 auf, die so strukturiert sind, dass sie sich mit einer komplementären Fläche des Ausrichtungsabschnitts 934 des Filterelements 932 ausrichten. Die zentrale Rippe 942 ist derart geneigt, dass die Innendurchmesserfläche 944 eine vertikale Wand ist und die Außendurchmesserfläche 946 eine abgewinkelte Fläche ist. Die zentrale Rippe 942 ist auf mehreren Seiten des Gehäuses 940 angeordnet und ist so strukturiert, dass sie sich mit dem Filterelement 902 an mehreren Punkten ausrichtet und in dieses eingreift. Es versteht sich, dass eine Abdichtung nur an der abgewinkelten Fläche der Außendurchmesserfläche 946 auftritt. Die Innendurchmesserfläche 944 wird nur zum Erzeugen der Haltekraft verwendet, um das Filterelement 932 in dem Gehäuse 940 zu halten. In einigen Anordnungen muss die zentrale Rippe 942 sich nur mit dem Filterelement 902 ausrichten und nicht eingreifen (z. B. kann ein Spalt vorhanden sein), um den Eingriff der Radialdichtung bereitzustellen.
Es sollte beachtet werden, dass der hierin verwendete Begriff „beispielhaft“ zur Beschreibung verschiedener Ausführungsformen anzeigen soll, dass derartige Ausführungsformen mögliche Beispiele, Darstellungen und/oder Abbildungen möglicher Ausführungsformen sind (und dass ein derartiger Begriff nicht notwendigerweise darauf schließen lassen soll, dass derartige Ausführungsformen außergewöhnliche oder hervorragende Beispiele sind).
Wie hierin verwendet, sollen der Begriff „im Wesentlichen“ und ähnliche Begriffe eine weitreichende Bedeutung haben im Einklang mit der gebräuchlichen und akzeptierten Verwendung durch den Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich der Gegenstand dieser Offenbarung bezieht. Es ist für Fachleute, die diese Offenbarung lesen, offensichtlich, dass diese Begriffe eine Beschreibung bestimmter beschriebener und beanspruchter Merkmale zulassen sollen, ohne den Schutzumfang dieser Merkmale auf die bereitgestellten, genauen numerischen Bereiche einzuschränken. Demgemäß sollen diese Begriffe so ausgelegt werden, dass sie angeben, dass unwesentliche oder unbedeutende Modifikationen oder Abänderungen an dem beschriebenen und beanspruchten Gegenstand (z. B. innerhalb von plus oder minus fünf Prozent eines angegebenen Winkels oder eines anderen Wertes) als innerhalb des Umfangs der Erfindung liegend betrachtet werden, wie in den beigefügten Ansprüchen aufgeführt. Der Begriff „ungefähr“ bedeutet in Bezug auf die Werte plus oder minus fünf Prozent des zugehörigen Wertes.
Der hierin verwendete Begriff „verbunden“ und dergleichen bedeutet die direkte oder indirekte Verbindung von zwei Elementen miteinander. Dieses Verbinden kann stationär (z. B. permanent) oder beweglich (z. B. entfernbar oder lösbar) geschehen. Diese Verbindung kann dadurch erreicht werden, dass die beiden Elemente oder die beiden Elemente und beliebige weitere Zwischenelemente untereinander einstückig als ein einheitlicher Körper ausgebildet sind, oder dadurch, dass die beiden Elemente oder die beiden Elemente und beliebige weitere Zwischenelemente aneinander befestigt sind.
Bezugnahmen hierin auf die Positionen der Elemente (z. B. „Ober-“, „Unter-“, „oben“, „unten“ usw.) beschreiben lediglich die Ausrichtung der unterschiedlichen Elemente in den Figuren. Es sollte beachtet werden, dass die Ausrichtung verschiedener Elemente je nach anderen beispielhaften Ausführungsformen unterschiedlich ausfallen kann und die vorliegende Offenbarung derartige Varianten umfasst.
Es sei darauf hingewiesen, dass der Aufbau und die Anordnung der verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen lediglich der Veranschaulichung dienen. Obwohl nur einige Ausführungsformen in dieser Offenbarung ausführlich beschrieben wurden, erkennt die Fachwelt beim Lesen dieser Offenbarung unschwer, dass viele Modifikationen möglich sind (z. B. Variationen in Größen, Dimensionen, Strukturen, Formen und Proportionen der verschiedenen Elemente, Werte von Parametern, Montageanordnungen, Verwendung von Materialien, Farben, Orientierungen usw.), ohne erheblich von den neuen Lehren und Vorteilen des hierin beschriebenen Gegenstands abzuweichen. Beispielsweise können Elemente, die als einstückig geformt dargestellt werden, aus mehreren Teilen oder Elementen konstruiert werden, die Position der Elemente kann umgekehrt oder anderweitig variiert werden, und die Art oder Anzahl separater Elemente bzw. Positionen kann geändert oder variiert werden. Die Reihenfolge oder Abfolge von Verfahrens- oder Prozessschritten kann gemäß alternativen Ausführungsformen variiert oder neu geordnet werden. Darüber hinaus können Merkmale aus bestimmten Ausführungsformen mit Merkmalen aus anderen Ausführungsformen kombiniert werden, was dem Fachmann klar sein dürfte. Weitere Ersetzungen, Abwandlungen, Änderungen und Auslassungen können ebenfalls bezüglich der Konstruktion, der Betriebsbedingungen und der Anordnung der diversen, beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden, ohne vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 62535068 [0001]
US 8397920 [0013]

Claims

Filtrationssystem, aufweisend: ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseende und einem zweiten Gehäuseende und darin eine zentrale Kammer definierend, wobei das Gehäuse einen ersten Ausrichtungsabschnitt aufweist, der an dem ersten Gehäuseende angeordnet ist; und ein Filterelement, das innerhalb der zentralen Kammer des Gehäuses positioniert ist, wobei das Filterelement ein erstes Filterende und ein zweites Filterende aufweist, wobei das Filterelement aufweist: Filtermedium; und einen zweiten Ausrichtungsabschnitt, der am ersten Filterende angeordnet ist, wobei der zweite Ausrichtungsabschnitt komplementär zu dem ersten Ausrichtungsabschnitt ist, wobei der zweite Ausrichtungsabschnitt mit dem ersten Ausrichtungsabschnitt des Gehäuses ausgerichtet ist, um einen Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement und dem Gehäuse bereitzustellen, wenn das Filterelement ordnungsgemäß in dem Gehäuse eingebaut ist.
Filtrationssystem gemäß Anspruch 1, wobei das erste Filterende ferner einen im Wesentlichen seitlichen planaren Abschnitt aufweist, der im Wesentlichen senkrecht zu einer Mittelachse des Filterelements ist, wobei der zweite Ausrichtungsabschnitt eine konturierte Fläche aufweist, die sich von dem im Wesentlichen seitlichen planaren Abschnitt in eine Richtung erstreckt, die im Wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse des Filterelements ist, wobei die konturierte Fläche eine Richtung der Einkerbung aufweist, die parallel zu der Mittelachse ist und wobei der erste Ausrichtungsabschnitt komplementär zu dem zweiten Ausrichtungsabschnitt konturiert ist.
Filtersystem nach Anspruch 1, wobei der zweite Ausrichtungsabschnitt in Bezug auf eine seitliche Ebene, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Mittelachse des Filterelements ist, abgewinkelt ist, wobei der abgewinkelte zweite Ausrichtungsabschnitt ein erstes Ausrichtungsende und ein zweites Ausrichtungsende aufweist, wobei das erste Ausrichtungsende näher am zweiten Filterende angeordnet ist als das zweite Ausrichtungsende.
Filtrationssystem gemäß Anspruch 1, wobei der zweite Ausrichtungsabschnitt des Filterelements aufweist: eine erste Dichtfläche und eine zweite Dichtfläche, wobei der zweite Ausrichtungsabschnitt einen variablen Querschnitt aufweist, so dass ein Abstand zwischen der ersten Dichtfläche und der zweiten Dichtfläche entlang mindestens eines Abschnitts des zweiten Ausrichtungsabschnitts variiert, wobei der variable Querschnitt komplementär zu dem ersten Ausrichtungsabschnitt des Gehäuses ist, so dass der zweite Ausrichtungsabschnitt eine Radialdichtung zwischen dem Gehäuse und dem Filterelement bildet, wenn das Filterelement in dem Gehäuse eingebaut ist.
Filtrationssystem gemäß Anspruch 1, wobei das Gehäuse ferner aufweist: einen dritten Ausrichtungsabschnitt, der an dem ersten Gehäuseende und gegenüber dem ersten Ausrichtungsabschnitt angeordnet ist, wobei der dritte Ausrichtungsabschnitt in der Kontur mit dem ersten Ausrichtungsabschnitt identisch ist, und einen vierten Ausrichtungsabschnitt, der an dem ersten Filterende und gegenüber dem zweiten Ausrichtungsabschnitt angeordnet ist, wobei der vierte Ausrichtungsabschnitt in der Kontur mit dem zweiten Ausrichtungsabschnitt identisch ist, und wobei der vierte Ausrichtungsabschnitt eine Radialdichtung mit dem ersten Ausrichtungsabschnitt des Gehäuses oder dem dritten Ausrichtungsabschnitt des Gehäuses bildet, wenn das Filterelement ordnungsgemäß in dem Gehäuse eingebaut ist.
Filtrationssystem gemäß Anspruch 1, wobei das erste Filterende ferner einen im Wesentlichen seitlichen planaren Abschnitt aufweist, der im Wesentlichen senkrecht zu einer Mittelachse des Filterelements ist, wobei der zweite Ausrichtungsabschnitt eine konturierte Fläche aufweist, die sich von dem im Wesentlichen seitlichen planaren Abschnitt in eine Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse des Filterelements erstreckt, wobei die konturierte Fläche eine teilweise zylindrische Nut in Richtung der Einkerbung bildet, die parallel zu der Mittelachse ist und wobei der erste Ausrichtungsabschnitt einen teilweise zylindrischen Vorsprung in Richtung der Einkerbung umfasst, die parallel zu der Mittelachse ist, wobei der erste Ausrichtungsabschnitt komplementär zu dem zweiten Ausrichtungsabschnitt konturiert ist.
Filtrationssystem gemäß Anspruch 1, wobei der zweite Ausrichtungsabschnitt ein erstes Ende und ein zweites Ende und einen abgewinkelten Abschnitt dazwischen aufweist, wobei das erste Ende an einer ersten Höhe entlang einer Mittelachse des Filterelements angeordnet ist und das zweite Ende an einer zweiten Höhe angeordnet ist, wobei die ersten Höhe oberhalb der zweiten Höhe angeordnet ist, wobei der Unterschied zwischen der ersten Höhe und der zweiten Höhe den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement und dem Gehäuse bereitstellt, wenn das Filterelement ordnungsgemäß in dem Gehäuse eingebaut ist.
Filtrationssystem gemäß Anspruch 1, wobei der zweite Ausrichtungsabschnitt einen ersten spiralförmigen Vorsprung, einen zweiten spiralförmigen Vorsprung, einen dritten spiralförmigen Vorsprung und einen vierten spiralförmigen Vorsprung einschließt, die um eine zentrale Öffnung in dem ersten Filterende angeordnet sind, wobei der erste spiralförmige Vorsprung benachbart zu dem zweiten spiralförmigen Vorsprung und dem vierten spiralförmigen Vorsprung angeordnet ist und gegenüber dem dritten spiralförmigen Vorsprung angeordnet ist, wobei der zweite spiralförmige Vorsprung benachbart zu dem ersten spiralförmigen Vorsprung und dem dritten spiralförmigen Vorsprung angeordnet ist und gegenüber dem vierten spiralförmigen Vorsprung angeordnet ist, wobei jeder spiralförmige Vorsprung einen abgewinkelten Abschnitt und einen konturierten Abschnitt umfasst, so dass der abgewinkelte Abschnitt und der konturierte Abschnitt eine Spitze bilden.
Filtrationssystem gemäß Anspruch 1, wobei das Filterelement ferner eine Endkappe aufweist, die an dem ersten Filterende angeordnet ist, wobei der zweite Ausrichtungsabschnitt ein erstes Ende, ein zweites Ende und einen abgewinkelten Abschnitt aufweist, der zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende angeordnet ist, und die Endkappe eine erstes Kappenende, ein zweites Kappenende und einen abgewinkelten Kappenabschnitt aufweist; wobei das erste Ende in einer ersten Höhe entlang einer Mittelachse des Filterelements angeordnet ist und das zweite Ende in einer zweiten Höhe angeordnet ist, wobei die erste Höhe über der zweiten Höhe angeordnet ist; und wobei das erste Kappenende in einer ersten Kappenhöhe entlang der Mittelachse angeordnet ist und das zweite Kappenende in einer zweiten Kappenhöhe angeordnet ist, wobei die erste Kappenhöhe über der zweiten Kappenhöhe angeordnet ist.
Filtrationssystem gemäß Anspruch 9, ferner ein Dichtungselement aufweisend, das um die Endkappe angeordnet ist, wobei der Eingriff des Filterelements und des Gehäuses eine Radialdichtung zwischen der Endkappe und dem ersten Gehäuseende bildet.
Filtrationssystem gemäß Anspruch 1, wobei das Filterelement ferner ein Mittelrohr aufweist, das sich axial von dem ersten Filterende zu dem zweiten Filterende erstreckt, wobei das Mittelrohr ein erstes Rohrende und ein zweites Rohrende aufweist, wobei das erste Rohrende eine Form ähnlich dem zweiten Ausrichtungsabschnitt aufweist, wobei das zweite Rohrende konfiguriert ist, in eine Endkappe am zweiten Filterende einzugreifen, wobei die Endkappe drehbar ist, um das Filterelement innerhalb des Gehäuses auszurichten.
Filtrationssystem gemäß Anspruch 1, wobei der zweite Ausrichtungsabschnitt eine elliptische Nut aufweistund der erste Ausrichtungsabschnitt einen elliptischen Vorsprung aufweist, wobei der Eingriff der elliptischen Nut und des elliptischen Vorsprungs einen Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement und dem Gehäuse bereitstellt, wenn das Filterelement ordnungsgemäß in dem Gehäuse eingebaut ist.
Filterelement, das konfiguriert ist, um in einer zentralen Kammer eines Gehäuses positioniert zu werden, wobei das Filterelement ein erstes Filterende und ein zweites Filterende aufweist, wobei das Filterelement aufweist: Filtermedium; und einen ersten Ausrichtungsabschnitt, der auf dem ersten Filterende angeordnet ist, wobei der erste Ausrichtungsabschnitt so konfiguriert ist, dass er in einen komplementären zweiten Ausrichtungsabschnitt am Gehäuse eingreift, wobei der erste Ausrichtungsabschnitt mit dem zweiten Ausrichtungsabschnitt des Gehäuses ausgerichtet ist, um den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement und dem Gehäuse bereitzustellen, wenn das Filterelement ordnungsgemäß in dem Gehäuse eingebaut ist.
Filterelement gemäß Anspruch 13, wobei das erste Filterende ferner einen im Wesentlichen seitlichen planaren Abschnitt aufweist, der im Wesentlichen senkrecht zu einer Mittelachse des Filterelements ist, wobei der erste Ausrichtungsabschnitt eine konturierte Fläche aufweist, die sich von dem im Wesentlichen seitlichen planaren Abschnitt in eine Richtung erstreckt, die im Wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse des Filterelements ist, wobei die konturierte Fläche eine Richtung der Einkerbung aufweist, die parallel zu der Mittelachse ist und wobei der erste Ausrichtungsabschnitt komplementär zu dem zweiten Ausrichtungsabschnitt konturiert ist.
Filterelement gemäß Anspruch 13, wobei der erste Ausrichtungsabschnitt ein erstes Ende und ein zweites Ende und einen abgewinkelten Abschnitt dazwischen aufweist, wobei das erste Ende an einer ersten Höhe entlang einer Mittelachse des Filterelements angeordnet ist und das zweite Ende an einer zweiten Höhe angeordnet ist, wobei die ersten Höhe oberhalb der zweiten Höhe angeordnet ist, wobei der Unterschied zwischen der ersten Höhe und der zweiten Höhe den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement und dem Filtergehäuse bereitstellt, wenn das Filterelement ordnungsgemäß in dem Gehäuse eingebaut ist.
Filterelement gemäß Anspruch 13, wobei das erste Filterende ferner einen im Wesentlichen seitlichen planaren Abschnitt aufweist, der im Wesentlichen senkrecht zu einer Mittelachse des Filterelements ist, wobei der erste Ausrichtungsabschnitt eine konturierte Fläche aufweist, die sich von dem im Wesentlichen seitlichen planaren Abschnitt in eine Richtung im Wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse des Filterelements erstreckt, wobei die konturierte Fläche eine teilweise zylindrische Nut in Richtung der Einkerbung bildet, die parallel zu der Mittelachse ist und wobei der erste Ausrichtungsabschnitt einen teilweise zylindrischen Vorsprung in Richtung der Einkerbung umfasst, die parallel zu der Mittelachse ist, wobei der erste Ausrichtungsabschnitt komplementär zu dem zweiten Ausrichtungsabschnitt konturiert ist.
Filterelement gemäß Anspruch 13, wobei der erste Ausrichtungsabschnitt einen ersten spiralförmigen Vorsprung, einen zweiten spiralförmigen Vorsprung, einen dritten spiralförmigen Vorsprung und einen vierten spiralförmigen Vorsprung aufweist, die um eine zentrale Öffnung in dem ersten Filterende angeordnet sind, wobei der erste spiralförmige Vorsprung benachbart zu dem zweiten spiralförmigen Vorsprung und dem vierten spiralförmigen Vorsprung angeordnet ist und gegenüber dem dritten spiralförmigen Vorsprung angeordnet ist, wobei der zweite spiralförmige Vorsprung benachbart zu dem ersten spiralförmigen Vorsprung und dem dritten spiralförmigen Vorsprung angeordnet ist und gegenüber dem vierten spiralförmigen Vorsprung angeordnet ist, wobei jeder spiralförmige Vorsprung einen abgewinkelten Abschnitt und einen konturierten Abschnitt aufweist, so dass der abgewinkelte Abschnitt und der konturierte Abschnitt eine Spitze bilden.
Filterelement gemäß Anspruch 13, wobei das Filterelement ferner eine Endkappe aufweist, die an dem ersten Filterende angeordnet ist, wobei der erste Ausrichtungsabschnitt ein erstes Ende, ein zweites Ende und einen abgewinkelten Abschnitt zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende umfasst, und die Endkappe ein erstes Kappenende, ein zweites Kappenende und einen abgewinkelten Kappenabschnitt aufweist; wobei das erste Ende in einer ersten Höhe entlang einer Mittelachse des Filterelements angeordnet ist und das zweite Ende in einer zweiten Höhe angeordnet ist, wobei die erste Höhe über der zweiten Höhe angeordnet ist; und wobei das erste Kappenende in einer ersten Kappenhöhe entlang der Mittelachse angeordnet ist und das zweite Kappenende in einer zweiten Kappenhöhe angeordnet ist, wobei die erste Kappenhöhe über der zweiten Kappenhöhe angeordnet ist.
Filtrationssystem, umfassend: ein Gehäuse mit einem ersten Gehäuseende und einem zweiten Gehäuseende, das darin eine zentrale Kammer definiert, wobei das Gehäuse einen ersten Ausrichtungsabschnitt aufweist, der an dem ersten Gehäuseende angeordnet ist, wobei der erste Ausrichtungsabschnitt eine erste Fläche mit einer ersten Höhe aufweist, die sich in einer z-Richtung erstreckt, wobei die z-Richtung senkrecht zu einer x-y-Ebene ist, wobei die x-y-Ebene senkrecht zu einer Mittelachse des Gehäuses ist, und ein Filterelement, das innerhalb der zentralen Kammer des Gehäuses positioniert ist, wobei das Filterelement ein erstes Filterende und ein zweites Filterende aufweist, wobei das Filterelement aufweist: Filtermedium; und einen zweiten Ausrichtungsabschnitt, der am ersten Filterende angeordnet ist, wobei der zweite Ausrichtungsabschnitt eine zweite Fläche mit einer zweiten Höhe aufweist, die sich in der z-Richtung erstreckt, wobei die zweite Fläche mit der ersten Fläche des ersten Ausrichtungsabschnitts ausgerichtet ist, um den Eingriff einer Radialdichtung zwischen dem Filterelement und dem Gehäuse bereitzustellen, wenn das Filterelement ordnungsgemäß in dem Gehäuse eingebaut ist.
Filtrationssystem nach Anspruch 19, wobei die erste Höhe der ersten Fläche in der z-Richtung variiert und die zweite Höhe der zweiten Fläche in der z-Richtung in einer zur ersten Höhe komplementären Richtung variiert, wobei der Eingriff der Radialdichtung in der z-Richtung variiert wird.